ゲイルストン湾の化石遺跡

ゲイルストン湾化石遺跡は、オーストラリアのタスマニア島南東部にある後期漸新世（あるいは前期中新世）の古生物学的遺跡です。この遺跡はゲイルストン湾郊外にありますが、クラレンス市の一部ではありますが、実質的にはダーウェント川東岸に位置するホバートの郊外です。ゲイルストン湾遺跡は、この年代では後期古第三紀（最も初期の第三紀）の哺乳類の化石が発見された数少ない遺跡の 1 つとして重要です。 1975年に再記載された時点では、この哺乳類（有袋類）の化石はオーストラリアで当時知られていた最古の化石と考えられていたが、その後、その称号はクイーンズランド州南東部のマーゴン化石遺跡の化石に明け渡された。この遺跡の動物相はティンガマラ動物相として知られ、始新世前期のものである。今なお存在する断片的な哺乳類の骨に加えて、この遺跡からはさまざまな大型植物化石も記載されているが、現存していないようである。化石が見つかった石灰岩鉱床（トラバーチンと呼ばれる形態）は、19世紀から20世紀初頭にかけて、石灰を生産するために大規模に（おそらく完全に）採掘され、その場所は今でも一般に公開されているが、現在は旧ガイルストン・ベイ高校の運動場の下の埋め立て地に埋もれている。

ゲイルストン トラバーチン (古い文献ではリスドン トラバーチンとも呼ばれ、時には「トラバーチン」と綴られる) は、淡水石灰岩の堆積物で、(テッドフォードとケンプによると) 「ペルム紀の堆積物を移動させた断層に沿って掘削された谷の狭い端を埋めています。この第三紀の古谷には、海面下を通過する 10 m を超える堆積物が保存されています (または保存されていました)。... [第三紀] アルカリ玄武岩は、ゲイルストン湾、リンディスファーン湾、およびコーネリアン湾北部のセルフス ポイントの化石を含む堆積物を覆っています。それらはタスマン橋の下の海面下を通過し、ダーウェント河口の底に沿って広がっています。... ゲイルストン湾の露頭の場合、トラバーチンの堆積は溶岩の配置後も続きました。... ゲイルストン トラバーチン (テッドフォードら) の上にある玄武岩は、 al., 1975、データ参照) は 22.4 ± 0.5 Ma としており、Dalrymple (1979) に従って 23.0 ± 0.5 Ma に修正できる。」^[1]一般的な科学的コンセンサスは、トラバーチンは化石泉から発散したカルシウムを豊富に含む水として堆積し、その後乾燥して固まり、時には水が流れ去る前に周囲の生物相の一部を取り込んだというものである。^[2]上にある玄武岩の修正された年代 (22.5 から 23.5 Ma) は漸新世と中新世の境界にまたがっているため、Tedford や Kemp などの報告ではこの堆積物を [後期] 漸新世と呼んでいるが、他の研究者 (特に Riversleigh 動物相に関する論文を発表した研究者で、その最も古い部分も後期漸新世であると考えられている) は、Geilston Bay 堆積物を前期中新世と呼んでいる。しかし、テッドフォードとケンプが指摘するように、漸新世と中新世の境界の年代は、その上にある玄武岩の年代であって、トラバーチンの年代ではないため、トラバーチンの年代は漸新世後期である可能性が高い。ジョンストン（1888、284ページ）は、ゲイルストン湾の堆積物を、ダーウェント盆地にある同様の年代とされる他の第三紀の堆積物、特にコーネリアン湾、サンディ湾、ワンツリーポイント（現在のブリンキングビリーポイント）の堆積物とグループ化し、それらの類似した植物相、そしておそらく動物相についても言及している。^[3]

この鉱床は現存していないため、19 世紀から (およそ) 20 世紀半ばまでの当時の (およびそれ以降の) 記述を詳しく記録しておくことは価値があります。

19世紀の評論家の中には、この堆積層はチャールズ・ダーウィンが1836年にホバートとその周辺を訪れた際に「現在は存在しない多数の樹木の葉や陸の貝殻の痕跡を含む、黄色がかった石灰岩またはトラバーチンの孤立した表面の塊」と描写したものだと考える者もいた。しかし、その後、ダーウィンがこの場所についてより詳細な説明をしたことにより、現代の評論家は、ダーウィンが実際にはホバート（バーネット通り）の丘の中腹にある別の露頭について描写していたと推測するに至った。この露頭はもはや存在しない。^[4]

現在研究者に知られている最も古い記録は、 1847年に出版されたHMSエレバス^[a]の軍医ロバート・マコーミックのメモである。彼はエレバス（姉妹船「テラー」と共に）が1841年にホバートを訪問した際にこの場所を訪れ（ホバートタウンにある別の石灰華採石場も訪問した）、絶滅した植物相の双子葉植物の残骸と「ヘリックスとブリムス」（陸生の貝殻）について記録しており、後者はゲイルストン鉱床のみに存在していた。ゲイルストン鉱床について彼は次のように記している。「石灰岩は（ホバートタウン鉱床のものと）同じ黄色だが、質感がより硬く、70フィートから80フィートの深さまで採掘されている。貝殻は上層に、葉と茎は下層に見つかっている。」^[5]採石場が開設された日付は不明だが、この記述から判断すると、すでに数年前から始まっていた可能性が高い。ヒューズ（1957年）は採石場開設の日付を1836年としているが、出典は示されておらず、彼の発言は、後に否定された、その年のダーウィン訪問に基づくものである可能性がある。しかし、1838年の手紙（ワード（2021年）で引用）には、ジョン・プライス（所有者の借地人）が「土地を耕作し、石灰を燃やし、ホバート・タウンで簡単に売れる」と書かれている。^[6]

フォン・エッティングハウゼン（1883）の記述によると、マコーミックは両方の場所から植物の材料を収集し、その後ロンドンの大英博物館に（「エレバスとテラー」というラベルで）寄贈され、後にフォン・エッティングハウゼンがそこで見たとのことです。^[7]詳細については次のセクションを参照してください。

JB ジュークス (著者と推定、注参照) は 1843 年の新聞記事で、「ジェームズ湾 (ジェームズ湾はガイルストン湾の古い名前) にあるプライス氏の石灰岩採石場」について言及しており、この採石場は「小さな谷間に水平に」横たわっている。^{[8] [b]}ジュークスは 1847 年の論文でもこの採石場について言及しており、「ジェームズ湾」の石灰華質石灰岩は「ほぼ水平に横たわっており、海面よりわずかに高いだけである」と述べている。^[9]

M. オールポートは 1866 年に採石場の動植物について記述しており、この採石場は「過去 12 年間」(言い換えれば、1854 年頃から) 訪れたと報告している。化石哺乳類が見つかった (新たに発見された) 地層は「表土から 30 フィートの深さ」にあると述べられている。^[10]オールポートの記述は、以下のセクションでより詳細に再現されている。

「SHW」(1884 年以降の記述では SH Wintle であると特定可能) は 1868 年の採石場の記述をしており、最大深さはほぼ 100 フィートであったと報告しています。彼は次のように書いています。

ダーウェント川の東岸、リンディスファーンには、ゲイルストン湾という入り江があります。水辺から 200 ～ 300 ヤード離れたところに、30 年以上にわたって採掘されてきた石灰華の層で採石場が開かれています。時折、非常に美しい化石が発見されています。石灰華には 3 つの明確な層があり、ローム、砂利、硬い茶色の粘土の層で区切られています。... この採石場で採取された化石は、主に陸生の巻貝 (ブリムスとヘリックス) の殻で、一部は淡水産のもの (プラノルビスとリムネウス)と思われます。また、植物の茎や葉、動物の骨もあります。後者に関しては、私のコレクションには、地表から約80フィートの深さ、平均8フィートの厚さを持つ2つの密集したトラバーチン層の下から発掘した骨がいくつか含まれています。^[11]

1884年、FW クラウゼは、現在ホバートの北郊となっている「ニュータウン周辺の地質」の地図と断面図に、ゲイルストン鉱床を3回掲載した。クラウゼは、ゲイルストン鉱床を海面より低い高さに形成していると描写し、採石場内部から描いた断面図を掲載した（両方の図面をここに再現）。この断面図から、示された断面は約19フィートから23フィートの間であり、掘削の底部（おそらくさらに2フィートの「硬い茶色の粘土」を含む）は海面下約6フィートであることが分かる。^[12]

また、1902年の「タスマニアの石灰産業」と題された新聞記事も存在し、その記事では、おそらくこの採石場について「ウィルソン兄弟は、川の反対側のリスドンで茶色の石灰を採掘している。この茶色の石灰岩は川面より下にあり、過去数年間、採石場の水を減らすためにポンプを設置する必要があることがわかった。」と書かれている。^[13]

ナイ（1924年）は、その時点でこの場所に「いくつかの採石場が開かれた」と記し、「石灰岩は厚さ5フィートまでの不規則な層として存在し、非常に密度が高く均質である。これらの採石場からは、多数の化石植物、果物、木材、淡水貝の残骸が採取された」と述べている。^[14]

ヒューズは1957年に「1924年に採石場が稼働していたが、厚さが最大6フィートの石灰岩層がいくつかあり、砂岩と泥岩が層をなし、その上に10フィートの玄武岩が覆っていた。当時、石は電解亜鉛会社によって使用され、それ以前には石灰がその場で窯で焼かれていた。今日見られるのは、水が入った大きな穴と古い窯の残骸だけだ」と記している。^[15]

かつての採石場とそれに関連する鉱床に関する最後の記述は、1965年にWRムーアによってなされたと思われる。彼は次のように書いている。「リスドン・ヴェール地域で露出している唯一の明確な第三紀堆積鉱床は、ガイルストン湾の先端にある石灰岩である。この化石を含んだ石灰岩は、1836年以前から断続的に採掘されてきた。鉱床は事実上採掘され、採掘場は水没しているため、その本来の範囲と外観、または石灰岩と関連する玄武岩との地層関係を把握することは困難である。」^[16]

上記から確実に言えることは、採石場はおそらく 1841 年にマコーミックが初めて訪れた記録より数年前から存在していたこと、そして 1924 年に川の向こう側にある電解亜鉛会社への石灰岩の供給拠点としてまだ操業していたこと、そしてここに含まれている航空写真からも明らかなように 1946 年までに完全に廃止されていたことです。採石場の高さは問題で、間接的または直接的に 23 フィート近く (クラウゼの記述)、少なくとも 30 フィート (オールポート)、「70 フィートまたは 80 フィート」(マコーミック)、「ほぼ 100 フィート」(ウィントル) と述べられており、また [鉱床] はおそらく海面下 6 フィート (あるいはそれ以上?) を通過しています。現在の時間的距離からすると、高さ 100 フィートの丘全体が跡形もなく採石されたとは考えにくいが、堆積物の一部が地下にも広がっていた可能性を考慮すると、実際にそのようなことが起こった可能性がある。

ここで再現した1946年の航空写真の詳細は、かつての採石場のあったエリアの現存する唯一の写真証拠のようで、かつての採石活動の2つのエリアを示しているようで、北側のエリアは、後にムーアが1965年に述べたように水で満たされています。それ以来、1971年頃に隣接するゲイルストンベイ高校の建設に備えて、そのエリアは学校の運動場のために整地され、今日では古生物学遺跡の痕跡は地表に見られません。^[17]元の石灰華や関連する地層が、かつての採石活動の影響を受けていない状態で今も残っているかどうかは不明です。

鉱床とその化石に関する最も古い「正式な」出版物は、1866 年に M. Allport によって「タスマニア州リスドン付近で最近発見されたいくつかの化石に関する通知」というタイトルで発表されました。短い (わずか 3 ページ) 内容でしたが、非常に興味深いものでした。彼の最初の説明から抜粋した段落は次のとおりです。

ゲイルズタウンのトラバーチンは化石が非常に多く、興味深い動物や植物の遺骸が多数含まれており、地質年代の手がかりとなっています。これらの遺骸のうち、植物界に属するものが圧倒的に多く、多くの葉の痕跡が特に美しいものです。... 過去 12 年間、私はこの採石場から標本を収集してきましたが、その間に、タスマニアの現存するどの植物にも当てはまらない種子容器の痕跡を 2 つ発見しました。... Leucopogonの一種 (ヒースのような植物で、現在では採石場のすぐ近くの丘陵地帯でよく見られる) によく似た植物の茎と葉の痕跡が非常に多く見られます。また、サッサフラス ( Atherosperma Moschata )の葉に表面的に似ている鋸歯状の葉の痕跡も多数あります。また、ハナミズキ ( Pomaderris Apetala ) に似たものもあります。樹皮の強靭さから、ここではコットンツリーという慣用名で知られる、 ピメレア属の一種に似た植物の標本が多数発見されています。

... 収集された動物の遺骸の中には、私には未知の昆虫 1 種 (おそらく水生甲虫の幼虫) と、Helix 属、Limnea 属、Planorbis 属、Helicarion 属に属する 5 種の貝殻がありました。これらのうち最も一般的なのは大型のHelixで、現在はタスマニアでは絶滅しています。その他は希少で、小型のHelix (おそらくHelix Sinclari ) 、Planorbis (私には未知の種で、おそらく絶滅)、現在私たちの淡水域では見られない大型のLimnea 、 Helicarion (おそらくHelicarion Milligani) です。

... 採石場の作業員は、私のために骨らしきものがあれば保存しておくと約束して見張りをしていたが、数週間前まで骨の明確な痕跡は見つからなかった。しかし、その後、現在テーブルにある標本が発見された。これらの骨が見つかった層は、採石場の新しい部分を開いたときに露出したもので、砂質粘土の堆積物で、粗い砂利と、やや丸みを帯びた小石が少し混じっており、中程度の洪水で私たちの小川に運ばれそうなものだった。

骨が発見された特定の層は、表土から 30 フィートの深さにあります。... 標本はほとんどすべて切断されており、非常に柔らかいため、細心の注意を払ってのみ基質から取り出すことができます。最も完璧なのは、もちろん比較的硬い歯です。歯は大量にあり、明らかに多くの生物に属しています。入念な調査の結果、頭蓋骨から尾まで、さらには爪のあるつま先の関節に至るまで、骨格のほぼすべての部分に属する破片が見つかりました。つま先の最後の 1 つまたは 2 つは、保存状態が非常に良好でした。トラバーチンに埋もれた 1 つの大きな骨の性質については、まだ結論が出ていません。その他の歯については、発見された歯の多くは、カンガルー猫やオポッサムなど、現存する有袋類に近縁の生物に属していると考えています。これは、私が自分のキャビネットから取り出したこれらの生物の歯の標本と注意深く比較した結果です。^[10]

オルポート氏はさらに、動物の骨をロンドンのオーウェン教授に送り、その類似性について意見を求めるつもりだと述べている（以下の追加議論を参照）。

少し後の1879年にRMジョンストン（その出版物では「ジョンソン」とのみ表記）によって記述されている。^[18]ジョンストンは、ガイルストン湾の石灰岩から採取された多数の果実、葉、球果の標本について詳細に述べている。ジョンストンはそれらの同定を「バロン・フォン・ミュラーに依頼」したが、それらの標本は現存していないようである。また、数種の陸生のカタツムリについても詳細に記述しており、そのうち2種は新種であるとしている（1種は産地にちなんで Helix Geilstonensisと命名されている）。

1883年、フォン・エッティングハウゼンは、マコーミックが1841年に収集し、後に大英博物館で調査された植物化石資料に関する報告書を出版した。彼は「ホバートタウン」の鉱床から「21属17科に分布する35種」を指摘し、「私は大英博物館で、葉を含むトラバーチンの最良の産地の1つであるリスドン、ガイルストン採石場から一連の化石植物を調査した」とも述べている。^[7]後者の資料が現在も残っているかどうかは不明である。

1883年、フェルディナント・フォン・ミューラーは、ジョンストン氏がゲイルストンのトラバーチンから採集した、彼が新たに命名した種、Araucaria johnstonii （4年前の1879年9月の鉱山調査員および登録官の報告書で最初に記載されたと記されている）の雌の球果を図解したが、クックソンとデュイガン（1951年）は、おそらくAraucariaではないとコメントした（フォン・ミューラー自身は、その属に入れることに躊躇し、「葉の短さは、化石植物の中ではむしろウォルチア、ボルツィア、エキノストロバス、パリシアの葉を思い起こさせる」と指摘した）。^{[19] [20]}フォン・ミューラーの説明によると、この針葉樹の化石は「ごく最近、ローンセストンの勤勉で用心深いアマチュア地質学者（つまりジョンストン）によって発見され、この興味深い化石を観察した」という。ペンテウネ属、プレシオカパリス属、プラティコイラ属の果実に関連する針葉樹の化石。」^[19]

OH セリングは、1940 年代後半に、フォン ミュラーの「ナンヨウアブラナ」資料を、フォン ミュラーの原図と大英博物館 (当時は「大英博物館 (自然史)」、現在は [英国]自然史博物館) の資料に基づいて再研究しました。彼はその結果を 1950 年の論文で発表し、次のように述べています。

1948年から49年にかけてオーストラリアに滞在していたとき、フォン・ミューラーのタイプ標本を見つけようと無駄な努力をし、ガイルストン採石場も訪れたが成果はなかった。しかし、ロンドンなどのいくつかのコレクションから、タイプ標本の産地のこの種の代表的な標本を入手した... 1947年に大英博物館のタスマニアコレクションに取り組んでいたとき、図Iの図1に示すような圧痕を示す標本に出会った。それらは文献でこれまで一度も言及されたことがなかった。金属の鋳型を作り、岩を溶かした結果が図Iの図2-4である。それらは、ニューカレドニアのAraucaria coluninaris (Forst.) Hook. ( A. Cookii R. Bn.)に最も近い最近の対応物が見つかるEutacta節のAraucariaの葉の芽の一部を示している。ガイルストン地域のトラバーチン標本には、葉の芽以外にも、同じ種の切り離された葉が多数含まれているものがある。そのような葉は、ミュラー 1879、図 XVIII、図 2 では未確認物体として偶然描かれている（1883 年に再版、図 XVIII、図 2）。^[21]

セリングは、化石の「葉の芽」に基づいて、アラウアカリア属の新種A. derwentensisを樹立しました。彼のタイプ標本は、大英博物館 (自然史) にある No. 46656 (鋳造) で、「タスマニア州ホバート タウン」というラベルが貼られており、バーネット ストリート採石場から来た可能性が高いと彼は考えていました。しかし、2 番目の標本 No. 46658 には、「ホバート (リスドン) 付近、E. ジェラード購入」というラベルが貼られているため、これはガイルストン湾から来たものである可能性があります。

RMジョンストンは1885年に、ゲイルストン湾の採石場から採取された標本に基づいて、陸生のカタツムリの化石の新種（Vitrina属）を樹立した。彼はこの種を「[タスマニア王立協会の]尊敬すべき副会長であるバーナード氏にちなんでVitrina Barnardii（現在の慣習では種小名は小文字で表記される）と名付けた。バーナード氏は長年にわたり、この島の自然史の進歩に関するあらゆる事柄に非常に積極的な関心を寄せてきた」^{[22] 。}

後世の研究者にとって特に興味深いのは、この第三紀の堆積層に哺乳類の化石骨が見つかったことである。その一部は（上で詳述したように）M. オールポートによってロンドンの大英博物館に送られ、偉大な古生物学者リチャード・オーウェンの目に留まった。オーウェンは、それが「おそらくペラメレスとファランギスタも含む小型のヒプシプリムヌス類」であると判定した。^[1]オーウェンは、その骨は実際には現生動物のものであり、したがって古生物学的にはほとんど興味がないと示唆しているようにオールポートには思われたため、オールポートはその後の出版物で、どのようにしてその骨が第三紀の堆積層に流れ込んだのかを説明しようと努力した。オールポートはまた、動物の材料をこれ以上収集することにそれ以上興味を失ったようで、その材料はおそらく石灰岩と一緒に窯で焼かれただけであろう。しかし、後に、おそらく手遅れだったが、オールポートは考えを変え、その化石は当初考えていたように第三紀のものである可能性があると判断した。

RM ジョンストンは、1888 年に出版された大著「タスマニアの地質学の体系的説明」^[3]の中で、ガイルストン湾の堆積物に関するセクション (286 ～ 288 ページ) を設けており、基本的に当時知られていた情報を要約しているだけで、新しいことは何も述べていない。付属の図版には、ガイルストン湾の化石 (貝殻と植物の残骸) が少数含まれており、さらにコメントなしで (図版 L)、「古い流れの冷却節理にある堅い玄武岩層の下から発掘された」断片的な有袋類の化石の図解が掲載されている (場所は示されていないが、281 ページのテキストから、現在のブリンキング ビリー ポイントであるワン ツリー ポイントから来たようで、ガイルストン湾の化石と同年代のものであると思われる)。

ロンドンに送られたオールポートの哺乳類標本は、1973年に再発見されるまで100年以上失われたと考えられていました。第三紀の年代が再確認され、1975年にRHテッドフォードら^[23]が権威ある雑誌ネイチャーに発表した「オーストラリアで発見された最古の有袋類化石の認定」で正式に発表され、さらに追加研究を経て、1998年に「タスマニア州ガイルストン湾地方動物群の漸新世有袋類」と題する論文で発表されました。この後者の論文で著者らは、骨から少なくとも4つの異なる種の有袋類化石が存在したことが示され、ダシュリッド類、2つのペタウロイド属と種、さらに「このグループの既知のどの現生種や化石種よりも大きい」もう1つの大型のブラミッド類ペタウロイドがいたと報告しました。 ^[1]最初の報告の時点では、ゲイルストン湾の化石はオーストラリアで発見された最古の哺乳類の化石であったが、その後、この地位は他の遺跡の化石に譲られた。その後、K.クロスビーらは、テッドフォードとケンプが特定したペタウロイド類の1つがファランジェリッド類である可能性が高いと示唆した。^[24]

1998 年の論文で、テッドフォードとケンプは次のように書いています。

ゲイルストンのトラバーチンは、ダーウェント川の前身である、主に細粒の砕屑物で満たされた堆積物の相を表しているようで、険しい地形を南東に流れ、針葉樹と被子植物の熱帯雨林に覆われており、南オーストラリアの中期第三紀の植物相の多様なサンプルを表しています...ゲイルストン湾の現地の動物相には、オーストラリアの他のほぼ同時期の遺跡の動物相とは構成が異なる一連の分類群が含まれています...ペタウロイドの二本歯類の普及は、本土の漸新世と前期中新世の動物相に多様ではないグループを見ることができるという点で特に興味深いものです。^[1]

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• Google マップ上の化石遺跡 (3D ビュー) - 現在、作業の痕跡は表面には見られません。
• 地質図: リズドン・ヴェール-ガイルストン湾地域 (タスマニア鉱山局、1964 年)

南緯42°50′18″ 東経147°20′47″ / 南緯42.83833° 東経147.34639° / -42.83833; 147.34639